Search in topic

Питание металок и других мелких планеров.

Всех приветствую.
Хочу поделиться информацией о бортовом питании. Не воспринимайте это как рекламму плиз.

Сейчас восстанавливаю слегка замученную металку Кобра и возник вопрос с выбором бортового питания. Критерий у меня такой - минимум веса, максимум емкость.
Полазив по всем известному кингохобби ничем не заинтересовался.
Полез на DX (диал экстрим). Набрел там на интересные полимерки и преобразователь.
Остановился на этой батарейке: 880 мАч. Выбор батареек там большой, есть еще мельче и крупнее.
И этом преобразователе с 3-3,7 В до 5 В.

Сегодня получил эти штучки.
Что имеем:
Размер банки 35х17 мм, вес 19 гр. Заявленная емкойть -880 мАч, реальная (померял при разряде током 0,3 А - 660 мАч) Батарейка без труда вошла в носик кобры. Такая я же емкость в стандартном плиточном размере в нос кобры не залазит.
Преобразователь честно отдает на выход 5,1 В. Производитель заявляет выходной ток до 1,5 А. Протестил под нагрузкой в 3 машинки (НХТ-900), шевеля ими одновременно(ток около 0,4-0,5 А), просадок не наблюдается. Размер платки 15х18х4 мм, вес 3 гр. Имеется голубой светодиод, светится постоянно, при заряженном аккуме. При просадке ниже 2,7 В, гаснет ( пока это не проверял), так заявляет производитель.

Итоговый вес (аккум + преобразователь) составил 22 грамма. Стоимость - 7 баксов. (доставка бесплатная).

Важно. Данный аккум иммет схему защиты от переразряда и перезаряда, конечно его нужно снять (что я и сделал) иначе в полете она может тупо отключить батарею от потребителя (тоесть приемника). Там продаются аккумы и без защиты, но мне нужна была эта защита для других бытовых целей, а в комплекте с батарейкой она идет почти даром (отдельно стоит больше доллара).

В полете буду тестить уже весной. Если есть вопросы, задавайте померяю, попробую.

С ув. Виктор.

Проблема может быть в допустимом токе разряда Li-Ion 16340. при токе 1A ( с батарейки) она отдаст около 400мАч я бы себе не стал такую ставить, как то планер жалко 😉 . лучше мне кажется все таки полимерки. на хоббях есть цилиндрические называются round lipo типа таких
, а вот преобразователь, интересный. кстати там же на dx есть и зарядник от usb (читай от 5V) 😃 вполне себе автономный зарядничек. ток выставляется, заряжает правильно, не пищит только.

Максим, конечно же я понимаю это.
Сделал короткий тест, токами 0,5 - 0,7 - 1 А.

0,5 А - Напряжение на батарейке 3,72 В, на преобразователе - почти 5В (зарядник и мультиметр имеют расхождение в показаниях в 0,1 В). 10 минут батарейка холодная, преобразователь холодный.
0,7 А - Напряжение на батарейке 3,5 В, на преобразователе - те же 5В. 10 минут батарейка холодная, преобразователь холодный.
1 А - Напряжение на батарейке в первые 5 минут - 3,2В , на преобразователе - почти 5В . Батарейка потеплела, преобразователь так же слегка потеплел. На 7 минуте батарейка просела ниже 3 В. Прервал тест.

Выводы:
Батарейка номально работает при потребителе до 0,5 А, в пике можно подгружать до 0,7А. 1А для нее уже много.
Преобразователь спокойно держит 1А.

Ставить такие аккумы или нет решать Вам. Я лиш поделился информацией.

Максим, спасибо за ссылки, как-то цилиндрические липольки прошли мимо меня 😦 , не заметил их.
И зарядник так же проглядел.
Благодарю.

Фотки процесса прилагаю.

С ув. Виктор.

Преобразователь по ссылке по КПД незначительно лучше варианта понижающего линейного преобразователя + 2S Lipo.
Причины низкого КПД:
1.Преобразователь не синхронный(на фото виден диод обратного хода).
2.Открытый дроссель(поставили т.к такой серьезно дешевле)
3.Входной диод съест часть исходного напряжения.
На что еще нужно обратить внимание - Ток на такие преобразователи указывается обычно входной, т.е если добавить хреновенький КПД, и само преобразование 3-5 можно делить на 2=) TrustFire по токам полное Г, в силу этого они и половины заявленной емкости на динамической нагрузке не выдадут.

Михаил, какой КПД в цифрах у повышающих и понижающих преобразователях?

И я не совсем понял это:

На что еще нужно обратить внимание - Ток на такие преобразователи указывается обычно входной, т.е если добавить хреновенький КПД, и само преобразование 3-5 можно делить на 2

Тоесть если я снимаю на выходе 1 А, то на входе батарейка отдает больший ток с учетом КПД?

Указанной батарейки для металки с 3-мя сервами, думаю будет достаточно. И 500-600 мАч она отдаст, а это 2-3 часа в небе.

С ув. Виктор.

Кпд преобразователей считается так КПД=(Pout/Pin)*100%. В случае хорошего линейного преобразователя и 2S Lipo имеем примерно (5/7.4)*100%(т.е Uout/Uin т.к I у него и один и на входе и на выходе), т.е 67% примерно. “хорошесть” повышающего преобразователя определяется в первую очередь его кпд на низких входных напряжениях. В силу того, что вы изначально выбираете “плохую” по внутреннему сопротивлению батарейку - напряжение под нагрузку у вас на ней будет постоянно “проседать”, тем самым вы все время будете загонять преобразователь в наиболее трудный для него режим работы. Когда китайцы пишут в спецификации на преобразователь формулировку “up to 1.5A” они обычно подразумевают то, что это выходной ток который можно получить при входном напряжении равном или даже чуточку бОльшем чем выходное, иначе говоря по сути они указывают не выходной ток преобразователя, а так называемый ток ключа.

Покажу на примере очень даже неплохого синхронного преобразователя:
www.ti.com/lit/ds/symlink/tps61200.pdf
Толковый производитель чипа указывает в спецификации:
“600 mA Output Current at 5 V (VIN ≥ 3 V)”
Смотрим таблицу допустимых токов ключа преобразователя и видим:
“ILIM average inductor current limit at3V3 1350ma”, т.е нормальный производитель чипа указывает прямо, что выходной ток по 5 вольтам, при 3в на входе более чем в два раза меньше, чем номинальный ток ключа преобразователя.

У китайцев же манера указывать в качества макс тока ток в абсолютно идеальных условиях. Т.е указывают именно ток ключа.

Про КПД преобразователя по вашей ссылке по-моему мнению не будет превышать 80% в идеальных условиях, а с вашей батарей он и выше 70 не поднимется, т.е выигрыша по КПД применение импульсника вам не даст. Получается шум ради шума.

Важно. Данный аккум иммет схему защиты от переразряда и перезаряда, конечно его нужно снять

Как - то вы категорично заявили…😃 Было бы интересно, а как на самом деле работает защита? Вы ведь практически проверяете работу преобразователя…😃

Практически она работает на отсечку, по overcurrent, overvoltage, undevoltage. В данном применении ее действительно логично снять, т.к вроде бы предложенные преобразователь иметь low battery detection, и сам вырубается при низком уровне напряжения на входе. Если ее не снимать есть все шансы попасть в ситуацию когда циклически будет включться - выключаться схема защиты(дернул машинки, сработала защита от перегрузки по току, пауза, защита отключилась, машинки дернулись, сработала защита и по кругу…)

overcurrent защита бывает реализована двумя способами:

1. при перегрузке вырубается и не врубается пока не отключишь нагрузку совсем(по сути схема защиты переходит в режим ограничения тока на величине сотни микроампер и пока ток есть она работает, т.е обрыв цепи в нагрузке для возобновления работы тут обязателен)
2. при перегрузке вырубается и врубается спустя некий период времени…

Практически она работает на отсечку, по overcurrent, overvoltage, undevoltage.

Ну и что Вам мешает посмотреть, как будет работать защита на борту (на земле конечно? Вдруг все не так…фатально?😃

у и что Вам мешает посмотреть, как будет работать защита

А зачем? Ради спортивного интереса? Лень.
Она нужна там, где нет иных способов контроля, чтобы не убить батарейку, например в фонарике. А на модели это “лишнее звено”. У меня, например, есть телеметрия.

Вот эта “таблетка”.

С ув. Виктор.

Может конечно мне везет )). Летаю на акценте2, с самого начала купил машинки даймонд 7,4В, и вот такую батарейку (не реклама) hobbytek.ru/…/akkumuljatornaja-batareja-dualsky-xp…
вес маленький, заражается быстро. Засекал время при котором напряжение начинало падать до 6,0В оно составило примерно 4-5 часов ,это с учетом забросов. Втыкал прямо в хайтековский приемник на прямую ,ничего не греется и не горит .
Заметил еще одну вещь, литиевые батарейки очень долго держат вольтаж а потом он резко начинает падать , дак вот я бы задумался когда когда напряжение понизится до той отметки когда ваш бустер уже не сможет ничего повышать . Хотя каждому свое)))

А зачем? Ради спортивного интереса? Лень.
Она нужна там, где нет иных способов контроля, чтобы не убить батарейку, например в фонарике. А на модели это “лишнее звено”. У меня, например, есть телеметрия.

Вот эта “таблетка”.

С ув. Виктор.

Берите этот борт shread-rc.com/?page_id=489
Отлично работает. Легкий.
Имеет кучу доп. Функций и индикаций на борту.
Плюс встроенный зарядник.
Сам на таких летаю на металках.
Подробности спросите у tumbzikа.

А такой преобразователь
hobbyking.com/…/__11784__TURNIGY_Voltage_Booster_f…

чем хуже исходного?
dx.com/…/03100127-dc-dc-3v-to-5v-boost-converter-c…

А такой преобразователь
hobbyking.com/…/__11784__TURNIGY_Voltage_Booster_f…

чем хуже исходного?
dx.com/…/03100127-dc-dc-3v-to-5v-boost-converter-c…

Принцип то у них у всех одинаковый , разница в качестве изготовления и применяемых элементов

Это понятно. У знакомого на металке НК-овый преобразователь, пока доволен.

Всем доброе утро.
Ребята, Вы все правы! Можно взять липольку 250 мАч (мне ее мало), можно взять Мишино СМАРТЛИПО (только за эту цену я купил металку Кобру с машинками 😃 ). Можно взять преобразователь с ХК ( у меня такой был, я правда его долго не тестил, но мне он показался очень хлипким и хилым, чисто субъективно 😃 ). Можно пользовать все что угодно!!! И все, при трезвой голове, будет работать!
Я не прошу здесь советов по питанию. Я лишь написал, то что попробовал. Узнал более глубоко принципы работы повышалок (Миша, спасибо). Я точно знаю что 500-600 мАч на 3-х машинках оно мне отдаст. Учитывая вес и габариты это то что мне нужно. Телеметрия (FrSky) позволит не дожидаться полного отрубания борта.
Кто здесь нашел что-то полезное, я рад, кто ничего не нашел - тож не проблемма. 😃
Всем безпроблемного бортового питания! 😉

С ув. Виктор.

Ну и что Вам мешает посмотреть, как будет работать защита на борту (на земле конечно? Вдруг все не так…фатально?😃

Если вопрос ко мне, то отвечу - я пробовал=) И описал как работают разные варианты защиты исходя из своего опыта)

в силу этого они и половины заявленной емкости на динамической нагрузке не выдадут.

Абсолютно согласен, тоже пытался подобными (зелёненькими 800ма/чХ2шт) аками, без всякого преобразования запитать борт… В результате после прогона под реальной нагрузкой емкость оказалась меньше 200ма/ч… Я сильно не расстроился и отложил их для фонарика…

Я точно знаю что 500-600 мАч на 3-х машинках оно мне отдаст.

Виктор, если вас не затруднит, зарядите ак и повесьте на выход преобразователя резистор сопротивлением 10 Ом(2Вт) он прилично нагреется, но не сгорит, будет и вольтметр полезен паралельно нагрузке, но можно и без него… Это даст ток 500мА, и засеките время, если с этой нагрузкой преобразователь пропилит час, считайте всё прекрасно работает, если нет, сообщите, сколько он проработает… (Я понимаю, что в реале непрерыввная усреднённая нагрузка на метле раз в 5 меньше…)
Спасибо.

Виктор, если вас не затруднит, зарядите ак и повесьте на выход преобразователя резистор сопротивлением 10 Ом(2Вт) он прилично нагреется, но не сгорит, будет и вольтметр полезен паралельно нагрузке, но можно и без него… Это даст ток 500мА, и засеките время, если с этой нагрузкой преобразователь пропилит час, считайте всё прекрасно работает, если нет, сообщите, сколько он проработает… (Я понимаю, что в реале непрерыввная усреднённая нагрузка на метле раз в 5 меньше…)
Спасибо.

Максим, самому уже интересно что получится. Мише нет поводов не доверять про качество TrustFire. В ближайшие дни постараюсь сделать. Только цеплять буду не резистор, а зарядник, так как я и тестировал. Насколько я знаю в зарядниках в режиме розряда и цепляются сборки резисторов как нагрузка.

С ув. Виктор.

Всем привет.
Итак, продолжим лабораторную работу.
Первая часть испытаний. Результат мягко говоря не порадовал, но терпимо.
ЗАрядник выполняет роль нагрузки и измерителя после преобразователя. Мультиметр измеряет рабочий ток перед преобразователем.
Так как мультиметр всего один, напряжение мерял только через 1 час работы в нагрузку, после отключения измерения тока.
Ток нагрузки - 0,3 А, напряжение на аккумуляторе в начале 4 В.
Время работы, мин.: Ток батарейки, А : КПД, %
----- 1 ----- 0,41 ----- 73
----- 20 ----- 0,46 ----- 65
----- 40 ----- 0,48 ----- 62,5
----- 60 ----- 0,49 ----- 61

После часа работы, в нагрузку отдано 300 мАч
Тестирование прервал, отключил мультиметр, снова все подключил и подал нагрузку. Мультиметр включил на проверку напряжения на аккумуляторе. зарядник конечно же сбросил показани, поєтому на фото мы видим новые значения, но это продолежие теста.
61 минута напряжение на аккуме 3,5 В.
81 минута напряжение на аккуме 3,3 В.
На 87 минуте напряжение на аккуме упало ниже 3В, тест прекратил.

Итог - с аккума выкачано 430 мАч, за 1,5 часа работы на постоянную нагрузку после преобразователя - 0,3А ,на батарейке потребляемый ток составил 0,41 - 0,5 А. КПД составил 73-60 %.
Насколько я понял в данном случае слабое звено - аккумулятор.
Что интересно, и кто может дать этому обяснение, после заряда, аккумулятор принял в себя 720 мАч, при токе заряда 0,6А.
Почему такой большой разброс отданой и принятой емкости?

Подключил выход перобразователя к приемнику, мультиметр - измерение тока на батарейке. Телеметрия на передатчике включена, верхнее левое значение на дисплее напряжение на приемнике, правое - на батарейке.
Ток покоя (когда сервами не елозишь) на батарейке - 0,09А, после преобразователя, думаю около 0,06 А.
В режиме легкого елозания двумя машинками на батарейке 0,4-0,5 А, после преобразователя, наверное - около 0,3 А.

Похоже я сильно погорячился с желаемыми 4-5 часами работы , но, думаю 1,5-2 часа будет реальностью. У меня 2 таких батарейки, тоесть на полетный день хватит. Напомню металка - Кобра, на борту - 3 машинки. Одна из них на закрылок, использую только на посадке. Режим полетов хоббийный не соревновательный.

Следующа лаботаротная работа будет посвящена току нагрузки в 0,5А.

Картинки здесь, чтобы не грузить форум лишними картинками.

Дополнение.
430 мАч это то, что ушло в нагрузку. Аккумулятор, с учетом КПД отдал 600-630 Мач.

С ув. Виктор.

Огромное спасибо Виктор за проделанную работу!

Почему такой большой разброс отданой и принятой емкости?

Значит для данного аккумулятора этот разрядный ток уже черезмерный, и скорее всего деградация наступит достаточно быстро… (Циклов 10-20)
Потому что внутреннее сопротивление высокое, именно от него греются аки и чем больше ток, тем меньше милиампер-часов выдают на гора… Поэтому при токе 20А ак скажем на максимальный ток в 20А (1000мА/ч 20с) реально выдаст раза в полтора меньше мА/Ч чем ак той же ёмкости но 40С… Ну и Кпд цикла Заряд-разряд ни когда не бывает 100%, на мой взгляд типовое значение 80%. Если АКБ убитая, и в ней ещё и саморазряд высокий, то малым током легко можно залить в два раза больше чем слить потом большим током… Мой прогноз, при токе 500мА Время работы получится менее получаса… (минут 20 от силы) У меня именно такой результат и вышел с зелёненькими аками с того самого сайта…

Не за что!
Спасибо всем откликнувшимся!
Пока вывод такой:
Преобразователь вполне достойный внимания.
Батарейка, пока полетаю, посмотрю вживую. Ну и буду подбирать батарейку получше.

Результаты лабораторной работы №2.

Рабочий ток в нагрузку после преобразователя - 0,5А

Время работы, мин.: Ток батарейки, А : КПД, %
----- 1 ----- 0,7 ----- 72
----- 20 ----- 0,79 ----- 63
----- 40 ----- 0,88 ----- 56
----- 48 ----- 0,98 ----- 50

На 49 минуте пошло резкое увеличение тока на батарейке, тоесть сильное падение напряжения, тест прервал. Померять напряжение не успел. Но, в принципе итак все понятно.

В нагрузку преобразователь отдал - 400 мАч за 48 минут.
Сама батарейка отдала с учетом КПД все те же 600 - 630 мАч.

Выводы делайте сами для себя.

Мои выводы таковы:
Преобразователь вполне рабочая штуковина, КПД сильно зависит от батарейки.

Батарейка, терпимо работает до 0,5 А. чего, в принципе достаточно для хоббийных полетов простой металки или другого мелкого планера.

С учетом веса и стоимости такое питалово вполне достойно внимания.

Фото процесса здесь.

Всем спасибо за соучастие.

По моему мнению, преобразователь в металках является лишним. Вполне можно обойтись простым линейным стабилизатором и батареей из двух легких LiPo аккумуляторов с большой токоотдачей. 😃

Виктор - влитые и слитые mah в батарейки дело довольно условное. Если батарейка в процессе зарядки хоть как-то нагревается, значит энергия пошла не на рекомбинацию, а на рассеивание. Я ничего не имеют против trustfire конкретно, и все что выше писал про ION касается практически всех производителей - эти батареи воообщем обладают более высоким внутренним сопротивлением в сравнении с аналогичными LiPo, именно по этому в SmartLipo именно LiPo. Если смотреть типовые условия эксплуатации Ion батарей, как то ноутбуки - там батареи заряжаются токами не превышающими 0.5С. Как вы наверное догадываетесь большое внутреннее сопротивление аккумулятора проявляет себя тем больше чем выше снимаемый/заливаемый ток, а значит если попробовать зарядить Ion банку меньшим током, то вольется по показаниям зарядника - меньше, хотя по факту батарея окажется заряженной. Я еще не рекомендовал использовать описанную вами батарею, т.к в силу типоразмера и химии у них очень плохие динамические характеристики, т.е если вы нагружаете ее на 0,1А, а потом резко начинаете брать с нее 0,3А, то возникает провал по напряжению и он ниже чем при плавном изменении потребляемого тока с 0,1А до 0,3А. Коли уж заговорил про динамику - я не уверен что преобразователь с DX в состоянии сам корректно отрабатывать аналогичные пульсации по нагрузке- Это еще одно слабое место импульсных БП, особенно от Noname производителей =)

Всех приветствую.

Понадоедаю Вам еще. 😃

Сижу тут и мыслю. А нужны ли танцы с бубнами, повышалки, понижалки? Возможно ли обойтись одной полимеркой (литийионкой)?

Сервы у меня HXT-900, приемник FrSky. И у приемника и у машинок заявлен диапазон питающих напряжений - 3-6 вольт. Номинальное напряжение одной батарейка - 3,2-3,7 вольт. Кто такое пробовал? Кикие подводные камни?
На земле сам потестирую, а вот в полете стремно как-то.

С ув. Виктор.